Historia kłamstwa katyńskiego rozpoczęła się zaraz po dokonaniu zbrodni w kwietniu-maju 1940 roku przez NKWD. Natychmiast po przeprowadzeniu całej operacji rozpoczęło fazę zacierania jej śladów. Długofalowa operacja dezinformacyjna miała na celu zrzucenie z odpowiedzialności Sowietów za mord katyński. Katyń miał być jedną z wielu zbrodni popełnionych przez Niemców na froncie wschodnim. 

Historia zacierania śladów rozpoczęła się już wiosną 1940 roku. Wtedy urywa się kontakt listowny rodzin w okupowanej Polsce z jeńcami z Kozielska, Ostaszkowa i Starobielska. Listy wysyłane do obozów wracają do nadawców z adnotacją, że w obozie nie ma takiego jeńca, że administracja obozu nie wie, gdzie taka osoba może przebywać. Sowiecki Czerwony Krzyż otrzymuje od NKWD instrukcje, co ma odpowiadać każdemu, kto przez tą organizację szuka informacji o polskich oficerach. Oficjalna wersja brzmiała: nie wiemy, gdzie są ci jeńcy. 

Sytuacja diametralnie zmieniła się, gdy po napadzie III Rzeszy na ZSRR zostają ponownie nawiązane stosunki dyplomatyczne pomiędzy Rządem Polskim na Uchodźstwie a Sowietami. Do tworzonej od sierpnia 1941 roku armii polskiej nie zgłaszają się jednak zaginieni oficerowie. Gen. W. Anders otrzymał listę zawierającą jedynie nazwiska 1658 oficerów polskich przetrzymywanych przez władze sowieckie. W Armii Polskiej w ZSRR brakuje kilkunastu tysięcy oficerów. Polscy dyplomaci wielokrotnie interweniowali u władz sowieckich z interwencją w tej sprawie. Premier W. Sikorski w czasie wizyty na Kremlu 3 grudnia 1941 roku usłyszał od Stalina, że polscy oficerowie „uciekli do Mandżurii”. Bezskutecznym poszukiwaniem „zaginionych” oficerów z ramienia polskiej armii zajmował się major Józef Czapski (Szef Biura Poszukiwań Zaginionych Oficerów). Wojskowi i oficerowie NKWD twierdzili, że nie są w stanie mu pomóc lub nie posiadają takiej wiedzy. Niektórzy z nich utrzymywali, że mogą udzielić takich informacji, jednak najpierw muszą przejrzeć dokumenty, po czym już się nie odzywali.

11 kwietnia 1943 roku niemiecka Agencja Transocean nadała komunikat o odnalezieniu w Lesie Katyńskim zwłok 10 tysięcy polskich oficerów. 13 kwietnia 1943 roku informacje te powtórzyło Radio Berlin. W odpowiedzi radio moskiewskie 15 kwietnia 1943 roku nadało komunikat Sowinformbiuro, który 16 kwietnia 1943 roku opublikowano również w gazecie „Prawda”. Sowieci oskarżyli o zbrodnię Niemców. Stwierdzili, że polscy jeńcy wojenni pracowali w 1941 roku na robotach budowlanych na zachód od Smoleńska. Tam rzekomo tam latem 1941 roku wpadli w ręce wojsk niemieckich. Jednocześnie rząd polski zwrócił się do Międzynarodowego Czerwonego Krzyża w Genewie o pomoc w wyjaśnieniu sprawy. W odpowiedzi gazeta „Prawda” opublikowała artykuł „Polscy wspólnicy Hitler”. W nocy z 25 na 26 kwietnia polski ambasador w ZSRS Tadeusz Romer otrzymał notę o zerwaniu stosunków dyplomatycznych. Sprawa katyńska była oczywiście tylko pretekstem, bo stosunki polsko-sowieckie od jakiegoś czasu nie układały się po myśli Stalina. 

Już we wrześniu 1943 roku po zajęciu Katynia przez Armię Czerwoną pojawiła się tam  specjalna ekipa funkcjonariuszy NKWD kierowana przez prawą rękę Berii – W. Mierkułowa. Odgrodziła ona miejsce pochówku. Otworzyła też groby i umieściła w nich sfałszowane dokumenty. Dokonała też selekcji nowych świadków i fabrykacji nowych dowodów. 11 stycznia 1944 roku W. Mierkułow sporządził notatkę o rezultatach wstępnego śledztwa. Zawierała ona wersję zdarzeń według NKWD. W jej świetle zbrodni dokonano na przełomie sierpnia i września 1941 roku. Polscy jeńcy mieli być rozstrzelani przez niemiecką jednostkę egzekucyjną ukrywającą się pod nazwą „Sztab 537. batalionu roboczego”. Notatka Merkułowa była wstępem do dalszej gry dezinformacyjnej sprawą katyńską.

Dwa dni później 13 stycznia 1944 roku Biuro Polityczne KC WKP(b) powołało tzw. „Specjalną komisję ds. ustalenia i przeprowadzenia śledztwa okoliczności rozstrzelania w lesie katyńskim polskich jeńców wojennych przez niemiecko-faszystowskich najeźdźców”. Komisją kierował Nikołaj Burdenko, członek sowieckiej Akademii Nauk. W jej składzie nie znaleźli się Polacy. Komisja Burdenki pracowała w Katyniu od 13 do 24 stycznia 1944 roku. Przeprowadziła kilka  ekshumacji i przesłuchań przygotowanych przez NKWD świadków. „Odnalazła” także sfałszowane przez NKWD dokumenty. Końcowym efektem jej pracy był komunikat z 26 stycznia 1944 roku potwierdzający wcześniejsze ustalenia Merkułowa. Polskich jeńców wojennych mieli rozstrzelać Niemcy wczesną jesienią 1941 roku. Komisja Burdenki stwierdziła iż w Katyniu niezgodnie z prawdą pochowano 11 tysięcy polskich oficerów (faktycznie 4416). 

Kolejnym akordem dezinformacji ważnym z powodów propagandowych była próba obarczenia odpowiedzialnością Niemców za Katyń podczas procesu norymberskiego. W 1945/1946 roku w trakcie procesu zbrodniarzy niemieckich Sowieci wprowadzili do aktu oskarżenia zarzut odpowiedzialności za zbrodnię katyńską. Do akt sądowych włączono sprawozdanie Komisji Burdenki i prokuratorzy radzieccy zażądali, by Trybunał przyjął je bez dowodów i przesłuchiwania świadków. Sędziowie z USA, Wielkiej Brytanii i Francji nie wyrazili na to zgody. W Norymberdze po przesłuchaniach świadków ujawniły się liczne nieścisłości i błędy w komunikacie Komisji Burdenki. Wobec tego Trybunał Norymberski w wydanym w 1946 roku wyroku pominął jednak sprawę zamordowania polskich oficerów z braku dowodów.

W kolejnych latach Sowieci nieustannie przyznawali, że za zbrodnią katyńską stali Niemcy. Przykładowo takie informacje pojawiły się w drugim wydaniu powojennej Wielkiej Encyklopedii Radzieckiej. Sowieci zdeprecjonowali też ustalenia komisji Maddena z 1952 roku, która badała sprawę katyńską w Kongresie USA. 

W 1969 roku miała miejsce kolejna ważna operacja dezinformacyjna. Zbudowano wtedy wielki kompleks pomników wojennych we wsi Chatyń na Białorusi. Miejscowość ta została spacyfikowana w 1943 roku przez oddziały niemieckie. Wybór tej wsi przez władze ZSRR jako głównego miejsca pamięci ofiar wojny na Białorusi był spowodowany podobieństwem nazwy Chatyń do Katyń. Chatyń miał więc służyć odwracaniu uwagi od tematu zbrodni katyńskiej. Do wioski na radzieckiej Białorusi często też zapraszano gości zagranicznych (m.in. prezydenta Richarda Nixona). Do chwili obecnej we wszystkich rosyjskich podręcznikach historii jest wspominana zbrodnia w Chatyniu. Cel był taki, aby powiązać w świadomości społecznej zbrodnię katyńską z Niemcami. 

W 1978 roku z kolei w samym w Katyniu wybudowano pomnik z napisem: „Ofiarom faszyzmu – oficerom polskim rozstrzelanym przez hitlerowców w 1941 roku”. Przy wejściu do Lasu Katyńskiego postawiono dodatkowo pomnik poświęcony 500 jeńcom radzieckim rzekomo rozstrzelanym przez Niemców w trakcie ekshumacji w 1943. Został on usunięty w 1990 roku, gdyż takie zdarzenie nie miało miejsca.

Związek Sowiecki do zbrodni katyńskiej przyznał się dopiero 13 kwietnia 1990 roku. Wówczas to w komunikacie rządowej agencji TASS oficjalnie potwierdzono, że polscy jeńcy wojenni zostali rozstrzelani wiosną 1940 roku przez NKWD. Jako winnych wskazano wówczas komisarza NKWD Ławrientija Berię i jego zastępcę Wsiewołoda Mierkułowa. Strona sowiecka wyraziła głębokie ubolewanie w związku z tragedią katyńską, nazywając ją „jedną z cięższych zbrodni stalinizmu”.

Sporo Rosjan współcześnie kwestionuje prawdę o Katyniu. Nadal ukazują książki i artykuły  powielające tezy komisji Burdenki. Dość często kwestionuje się liczbę ofiar z innych miejsc kaźni. Ujawnione dokumenty partii komunistycznej i NKWD, które potwierdzają wykonanie egzekucji przez Sowietów, są natomiast uznawane za fałszywki. Funkcjonuje teoria, że przyznanie się do odpowiedzialności za Katyń przez Borysa Jelcyna było natowską operacją szpiegowską, obliczoną na skłócenie Polski i Rosji oraz rozszerzenie amerykańskiej strefy wpływów w Europie. Bardziej oficjalna rosyjska wersja głosi natomiast, że sprawa odpowiedzialności nie jest definitywnie rozstrzygnięta i nie do końca wiadomo, co się stało. Rosjanie starają się jednak unikać jasnego wskazywania Niemców jako autorów zbrodni. Rosyjska polityka historyczna jest istotnym elementem stosunków międzynarodowych, jak również  polityki wewnętrznej. Obecnie propagowanie kłamstwa katyńskiego w Rosji jest w dużej mierze kontynuacją propagandy sowieckiej, w której mity historyczne odgrywały tak dużą i godną ubolewania rolę.